CN1739070B - 带太阳能电池的电子表 - Google Patents

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Abstract

本发明的带太阳能电池的电子表,设有表机心、收纳该表机心的表壳、用于将上述表机心收纳保持于上述表壳内的中箍、太阳能电池与字码盘;其中,在形成上述太阳能电池大致垂直配置于设置在上述中箍内的太阳能电池的定位部的构成的同时,上述太阳能电池为形成于挠性电路板上的细长带状的太阳能电池;由此,因为无须将太阳能电池配置于表机心上就可以完成,所以即使外部直径的大小改变,只要改变作为外装部件的中箍即可,从而能够使用共同的表机心。另外,因为在将太阳能电池组装到中箍内时能够对应于中箍的大小将太阳能电池绕成环状,所以即使表的外部直径大小改变也能够使用共同的太阳能电池。

Description

带太阳能电池的电子表
技术领域
本发明涉及的是一种在带有利用光进行发电的太阳能发电系统、及将由该太阳能发电系统发电的电力进行充电的充电系统的表中,将太阳能电池配置于衬里部的带太阳能电池的电子表。
背景技术
目前,众多具有太阳能电池、且将太阳光之类的光作为发电电源而加以利用的电子表已经商品化了。这些电子表将太阳能电池配置于半透光的字码盘下,从而使字码盘的外观设计产生制约,其结果是从外观设计角度而言不能提出款式丰富的商品。
也就是说,由于太阳能电池的表面为暗褐色,为了遮盖其表面的颜色,需要将字码盘放在太阳能电池上面。另一方面,太阳能电池因为要受光后进行发电,这就需要字码盘具有一定程度的光透性。因此,即使将字码盘的颜色做成白色,也会形成犹如磨砂玻璃那样灰色色调的字码盘,不能显露出干净的白色,从而给外观设计上带来制约。
但是,近年来随着表耗电的减少,即使将太阳能电池的面积缩小一定程度,也能使表运转。因此提出了将太阳能电池以相对于字码盘呈大致垂直的状态配置于字码盘外周的带太阳能电池的电子表。作为这类已有的例子,已经公开的有日本实公昭62-42390号公报(专利文献1)或日本特开2002-148366号公报(专利文献2),公开了的带太阳能电池的电子表是将形成于挠性带状的印刷电路板上的太阳能电池卷绕在防风玻璃和字码盘之间间隙部的壁面上。
图17~20是专利文献1中所记载的实施例,图17及图18所示的是第1实施例,图19及图20所示的是第2实施例。
图18所示的太阳能电池组件121,将多个太阳能电池块123安装于挠性印刷电路板122上,同时,通过电极图形将这些太阳能电池块123连接,进而设置有用于填补太阳能电池块123间的间隙的隔板124。太阳能电池组件121通过挠性印刷电路板与支撑环125粘接。
图18表示将图19所示的太阳能电池组件121组装入表壳127的状态的手表剖面图。太阳能电池组件121,其太阳能电池块123的表面相对于字码盘126呈直立地面向表中心。该太阳能电池组件121为粘贴于支撑环125上的构造。
图21所示的太阳能电池组件131是在施加有绝缘膜的不锈钢薄板132上形成由非结晶硅构成的太阳能电池块133。该多个太阳能电池块133通过配置于不锈钢薄板132的两端的正负电极134a、134b及布线图形135连接。
图20表示将图21所示的上述太阳能电池组件131组装入表壳136的状态的手表剖面图。将由柔性不锈钢薄板制的太阳能电池组件131卷绕于表壳136的衬里内壁面137的内侧,配置太阳能电池组件131使太阳能电池块133相对于字码盘138直立地面向表中心。
图22、图23是专利文献2记载的第一实施形态的附图。
图22是形成于挠性电路板140上的细长带状的太阳能电池141的平面图;太阳能电池141的两端配置有正负电极147a、147b。
图23是将太阳能电池141组装于表壳146中的状态的剖面图。图23中的太阳能电池141是图22的D-D剖面图,表示太阳能电池141的正负电极147a(147b)与连接弹簧148相接的部位。上述太阳能电池141位于表机心142的字码盘143的配置面142a的上方、且配置于沿着表机心142的外周部的环状挡圈144的内周面144a处。该太阳能电池141,内侧配置有透光性的衬环145并安装于表壳146内。
但是,图18所示的专利文献1的第1实施例的构造中,多个太阳能电池块123被配置为圆周状、并被串联地电连接,具有一定的长度。因此,在外部直径小的表中,安装与该实施例相同的太阳能电池组件121的话,太阳能电池块123之间重叠导致产生不受光的太阳能电池块123。但是,太阳能电池组件121存在其不受光的太阳能电池块123的输出电力无法获得用于规定整体的输出电力所必要的电力的问题。
同样的,在图20所示的专利文献1的第2实施例中太阳能电池块133也被串联连接,所以存在与图18所示的专利文献1的第1实施例相同的问题。
另外,专利文献1的第2实施例的太阳能电池组件131,因其两端设有发电电力取出用的正负电极134a、134b,所以如果用于外部直径小的表的话,存在正负电极134a、134b重叠无法取出电力的问题。
同样的,图22及图23所示的专利文献2的第1实施形态中其两端也设有发电电力取出用的正负电极147a、147b,所以存在与专利文献1的第2实施例相同的问题。
另外,所谓的外部直径,是指配置夹在字码盘和防风玻璃之间的时分秒针的空间的平面方向形状的直径;另外,在形成有衬环的表的情况时,外部直径指的是衬环的内径。
进而,专利文献2的第1实施形态的构造中,配置太阳能电池141的环状挡圈144形成于表机心部件上,所以存在当改变外部直径时必须改变配置太阳能电池的表机心部件的问题。
另外,对于外部直径小的表,也考虑过只减小衬环145的内径而使衬环145的宽度W增大的方法,但是,变为相对于外部直径表壳146的外径大的表时,设计上会存在问题。
如以上所述,现有技术中,因为不能将太阳能电池和配置太阳能电池的表机心部件共同使用于外部直径不同的表内,所以存在必须重新制作与外部直径对应的太阳能电池或太阳能电池组件以及配置这些的表机心部件的问题。
因此,本发明的目的是提供一种在将太阳能电池相对于字码盘垂直配置的带太阳能电池的电子表中,不论外部直径大小均能够使用共同的太阳能电池及表机心的构造的带太阳能电池的电子表。
发明的内容
本发明的带太阳能电池的电子表,设有表机心、收纳该表机心的表壳、太阳能电池、被供给该太阳能电池的发电电力的电路板、以及字码盘,其中,上述太阳能电池使光发电区域朝向表的中心而呈环状地组装于表内;在上述太阳能电池的同一侧端部上配置上述太阳能电池的正负电极;在上述太阳能电池的正负电极上接合取出上述太阳能电池的发电电力的引出电极的正负电极,并将上述引出电极从上述太阳能电池引出;将从上述太阳能电池引出的上述引出电极与上述电路板连接。
这样,不论表的外部直径大小如何都能够作为共同的太阳能电池和共同的表机心而使用。
另外,如以往那样将正负电极配置于太阳能电池的两端的话,在表的外部直径不同时,上述正负电极的相对位置会发生变化。但是,如本发明那样将上述正负电极配置于太阳能电池的同一侧端部的话,即使外部直径的大小发生改变,正负电极间的相对位置也不发生变化。因此,也无须改变太阳能电池的正负电极与表机心的连接构造,无论男式表还是女式表都可以使用共同的表机心。
另外,本发明中,设有用于将上述表机心收纳保持于上述表壳内的中箍,并将上述太阳能电池定位于设置在上述中箍内的太阳能电池定位部。
这样,因为无须将太阳能电池配置于表机心上就可以完成,所以即使外部直径的大小改变,只要改变作为外装部件的中箍即可,从而能够使用共同的表机心。
另外,本发明中,上述太阳能电池为形成于挠性电路板上的细长带状的太阳能电池。
这样,将太阳能电池做成细长带状的话,因为在将太阳能电池组装到中箍内时能够对应于中箍的大小将太阳能电池卷成环状,所以即使表的外部直径大小改变也能够使用共同的太阳能电池。
另外,本发明中,将取出上述太阳能电池的发电电力的引出电极和上述太阳能电池分别制造后,进行接合。
由此,能够将引出电极和太阳能电池的形状简单化,从而能够容易地制造,谋求加工成本的降低。另外,在表的外部形状大幅度变化时,能够仅改变引出电极的长度(或形状)就可以使用共同的太阳能电池。
另外,本发明中,上述中箍中设有孔部,并使上述引出电极插通该孔部。
另外,本发明中,上述引出电极中设有长孔,使上述引出电极可进行位置调整地连接于上述电路板。
这样,能够调整引出电极的对电路板的连接位置,在男式表及女式表中都能够使用共同的太阳能电池和引出电极。
另外,本发明中,上述中箍具有配置于上述字码盘外侧的环状形态;上述太阳能电池定位部形成于上述中箍的内侧表面。
另外,本发明中,上述电路板配置于上述表机心的下方,同时,上述太阳能电池垂直地配置于上述电路板;另外,上述引出电极被弯曲。
另外,本发明的构成为,上述字码盘为具有形成主要外周形状的多条边、和用于连接该多条边与边之间交点的角部的字码盘;上述太阳能电池具有沿着上述字码盘的多条边且相对于上述字码盘垂直配置的多个光发电部,进而,具有将该多个光发电部分别并联的导电部件。
这样的话,因为可以无须将由非常脆的材料构成的光发电部(光发电区域)组成的太阳能电池配置在字码盘的角部,所以无须将光发电部以小半径弯曲进行使用,从而能够形成任意的字码盘形状。另外,因为只需准备一枚具有多个光发电部的带状太阳能电池就可以构成带太阳能电池的电子表,所以与独立配置多个带状的太阳能电池的情况相比,能够谋求构造简单、成本降低。
另外,本发明中,上述太阳能电池形成为,上述多个光发电部沿着上述字码盘的各边而配置,与上述字码盘的角部对应的部分被弯曲。
另外,光发电部能够通过在电路板的宽度方向上配置多个非晶硅层,并进行串联而构成。
附图说明
图1是采用本发明的实施形态的完成太阳能电池的俯视图。
图2是采用本发明的实施形态的太阳能电池的俯视图。
图3是采用本发明的实施形态的引出电极的俯视图。
图4表示将本发明的实施形态的完成太阳能电池组装到外部直径大的男式表的中箍内的状态的立体图。
图5表示将本发明的实施形态的完成太阳能电池组装到外部直径小的女式表的中箍内的状态的立体图。
图6是表示本发明的实施形态的男式带太阳能电池的电子表的主要部分剖面图。
图7表示将图6所示的带太阳能电池的电子表的表机心嵌入中箍内的状态的俯视图。
图8是表示本发明的实施形态的女式带太阳能电池的电子表的主要部分剖面图。
图9是相对于本发明实施形态的带太阳能电池的电子表的外部直径测定的取得电流及受光效率的坐标图。
图10是本发明的带太阳能电池的电子表的其他实施形态,是表示将表机心组装到中箍内的状态的俯视图。
图11是本发明的带太阳能电池的电子表的其他实施形态,是表示将表机心组装到中箍内的状态的俯视图。
图12是表示本发明的其他实施形态的带太阳能电池的电子表的俯视图。
图13是图12的A-A剖面图。
图14是将图12所示的完成太阳能电池展开为平面状的太阳能电池的俯视图。
图15是图14所示的完成太阳能电池的B-B剖面图。
图16是图14所示的完成太阳能电池的C-C剖面图。
图17是表示在其他实施形态的完成太阳能电池中,多个非晶硅层的电连接状态的完成太阳能电池的俯视图。
图18是表示专利文献1所记载的第1实施例的太阳能电池表的主要部分剖面图。
图19是表示专利文献1所记载的第1实施例的太阳能电池组件的主要部分剖面图。
图20是表示专利文献1所记载的第2实施例的太阳能电池表的主要部分剖面图。
图21是表示专利文献1所记载的第2实施例的太阳能电池组件的俯视图。
图22是专利文献2所记载的第1实施形态的太阳能电池体的俯视图。
图23是专利文献2所记载的第1实施形态的带太阳能电池的电子表的剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施形态予以说明。另外,本发明并不仅限于此实施形态。
首先,对实施形态涉及的太阳能电池的构造进行说明。
图1是完成太阳能电池1的俯视图,表示通过热压接将太阳能电池2和引出电极4一体化的状态。
图2是太阳能电池的俯视图。太阳能电池2,是在PET薄膜制的电路底板3上形成非晶硅层等的细长带状的单电池的太阳能电池,其具有挠性,在接受光进行发电的光发电区域2a及该光发电区域2a的里面侧的同一侧端部上并列配置有正负电极2b、2c。
太阳能电池2的外形形状为长约96.8mm、宽2.4mm、厚0.15mm左右的细长带状,光发电区域2a的大小约92.1mm、宽1.6mm。光发电区域2a的外周全周上,具有宽度0.4m左右的接触光时不发电的边缘部2d,其是从在大张的PET薄膜上形成多个太阳能电池的薄片切断分离成一个一个太阳能电池时的切断余量。
图3是引出电极4的俯视图。引出电极4在总厚度0.1mm左右的挠性印刷电路板上形成正负电极4c、4d。引出电极4的与太阳能电池2接合的接合面4a上涂有各向异性导电粘结剂,上述太阳能电池2的正负电极4c、4d与引出电极4的接合电极4e、4f进行对位后,通过热压接被接合,形成完成太阳能电池1。
引出电极4中设有用于调整安装位置的长孔4b,该长孔4b的两侧设有细长状的正负输出电极图形4c、4d,通过引出电极4与未图示的表电路板的连接,由完成太阳能电池1发出的发电电力供给到表电路板上。
图4是组装到表壳内时的完成太阳能电池1的立体图,完成太阳能电池1,如图4所示光发电区域2a朝向表的中心形成环状被组装于表内。
太阳能电池2的正负电极2b、2c的部分不能配置光发电区域2a。因此,完成太阳能电池1的卷绕方法是为了扩大发电面积,可以将贴着引出电极4的部位在外侧、没有配置太阳能电池2的正负电极2b、2c的另一端部2e在内侧卷绕成环状的方法。另外,1表示太阳能电池2的重叠部分。
图5是表示将与图4相同长度的完成太阳能电池1安装到外部直径小的表壳时的太阳能电池卷绕状态的完成太阳能电池的立体图,因卷绕直径(Φd)小于图4中的卷绕直径,所以太阳能电池的重叠部分1变宽。
接着,对本发明的带太阳能电池的电子表的实施形态加以说明。
图6是本发明的一实施形态的带太阳能电池的电子表的剖面图,表示外部直径为Φ28mm的男式表的主要部分剖面图。
表机心5嵌入环状的中箍9中,在安装了字码盘7、时分秒针8后,将透光性的衬环10安装在字码盘外周边缘7a处,组装到表壳6内。完成太阳能电池1预先装入中箍9内。
另外,中箍9是在将表机心5装入表壳6时,用于将表机心5收纳并保持于表壳6内,或吸收表外部传来的冲击的外装部件,可以根据各个表壳6制作出几个种类。
在中箍9中形成有作为太阳能电池1的定位部的环状台阶部9a,将完成太阳能电池1绕圆收纳于该环状台阶部9a,同时,通过将环状的完成太阳能电池1绕圆后形成的完成太阳能电池1的张力配置在台阶部9a的内周面9b上,或通过粘接等贴于上述台阶部9a的内周面9b进行配置.
另外,将完成太阳能电池1的引出电极4从设于中箍9内的孔部9c向后盖16侧伸出,通过绝缘薄板13、固紧板14在引出电极4的长孔4b内穿通螺丝12,固定于定位套筒15上。另外,本实施形态中所示的情况为,配置于中箍9处的定位套筒15的位置,设定为离表机心10.45mm。由此,完成太阳能电池1与电路板11之间取得电连接。
图7是带太阳能电池的电子表的俯视图,表示将表机心5收纳入组装了完成太阳能电池1的环状中箍9内的状态。另外,图7表示通过上述固紧板14等由螺丝12将从中箍9的孔部9c伸出的引出电极4固定到未图示的电路板上的状态。
图8是带太阳能电池的电子表的剖面图,表示外部直径为Φ24mm的女式表的主要部分剖面图。与图6所示的相比外部直径变小,但是完成太阳能电池1及表机心5的使用与图6所示的部件相同。在该实施形态中,固定配置于中箍9w的完成太阳能电池1的引出电极4的定位套筒15的位置为距离表机心10.45mm,与图6所示的外部直径为Φ28mm的男式表的情况相比,没有发生变化。
另外,作为外装部件的表壳6w、字码盘7w、衬环10w等之外的将表机心5保持于表壳6w内的中箍9w与表壳大小相对应,直径方向的大小小于图6的部件。
该用于女式表的完成太阳能电池1,同男式表相同,在外部直径变小时,通过如图5所示那样增加完成太阳能电池1的重叠部分l的长度,能够共同使用相同的完成太阳能电池1。
另外,完成太阳能电池1与定位套筒15的距离L,女式表比男式表的小,但是因为引出电极4固定用孔4b为长孔形状,且上述长孔4b的两侧形成有连接太阳能电池2正负输出电极的细长状正负输出电极图形4c、4d,所以即使完成太阳能电池1与定位套筒15的距离L发生变化,也能够在一定范围内共同使用相同的引出电极4。
由以上所述,无论男式表还是女式表因为能够使用共同的太阳能电池2及引出电极4,于是可以使用共同的完成太阳能电池1。
如上所述,为了获得表设计的丰富多样化,一般对一个表机心准备多个外装设计,即,与使用相同的表机心但设计不同、尺寸不同的表相对应,设计、制作作为外装部件的表壳、字码盘、指针、中箍等。因此,如本发明所示,对于每个尺寸准备多个用于与外部直径不同的设计相对应配置太阳能电池的外装部件中箍是没有任何问题的。
另外,图8中的部件与图6中的相比,完成太阳能电池1与定位套筒15之间的距离L小,所以引出电极端部4g靠近表机心5的中心。因此,由于引出电极的未图示连接图形与金属制的电路支撑板17接触从而可能发生短路。因此,在引出电极4和电路支撑板17之间配置绝缘薄板18,作为防止该情况发生的对策。
另外,衬环10与完成太阳能电池1之间存在空气层10a,通过衬环10的光在界面反射产生折射或散射,达到从外部不易看到暗褐色的太阳能电池2颜色的效果。
另外,衬环10是通过透光性的无色透明聚碳酸酯树脂注射成形而制成的,其表面状态为光泽面。
接着,参照图6对本实施形态的带太阳能电池的电子表的发电动作进行说明。
向完成太阳能电池1的光的入射,存在在透过防风玻璃19的光20直接透过透光性的衬环10的情况,和透过防风玻璃19的光20在字码盘7处反射,或进而在防风玻璃19的下面反射从而透过透光性的衬环10的情况.这样,通过光G入射到完成太阳能电池1上进行发电.由完成太阳能电池1发电的电力通过安装·形成于表机心5内的电路板11的未图示升压控制电路、充电电路被充电于未图示的二次电池.表接受二次电池的电力进行驱动.
接着,对外部直径大小与发电量的关系进行说明。
本实施形态中图8所示的表的外部直径比图6所示的表的外部直径小,所以会使太阳能电池2的一部分产生不能重复发电的区域。但是,因为太阳能电池2是单电池,与现有例所示的将多个太阳能电池沿圆周方向串联的情况不同,可以获得与受光面积对应部分的发电量。
图9是在500lux的照度下,测定图6所示的构造下组装到外部直径改变的表壳内时的完成太阳能电池1的发电性能,测定相对于外部直径的取得电流及受光效率后的坐标图。
另外,所谓的取得电流是在安装了完成太阳能电池1的完成表中相对于字码盘照射来自垂直方向的一定照度光的状态下的发电电流,是在完成太阳能电池1的动作电压设为0.45V、字码盘颜色为黑色的条件下测定的。
另外,所谓的受光效率是相对于,在与上述相同的照度下以完成太阳能电池1平置的状态下、相对于光发电区域照射直角方向的光时的发电量(=电池发电电流)与通过卷绕的光发电区域的露出比例的积的上述取得电流的比例,可以用下式表示。
受光效率=取得电流÷{电池发电电流×露出比例}
        =取得电流÷露出电池换算发电电流……①
采用图9的话,可以判断出能够与外部直径大致成比例地获得本实施例中使用的单电池完成太阳能电池的取得电流。这表示本实施形态的完成太阳能电池为单电池,即使完成太阳能电池的光发电区域的一部分被遮盖住,也可以进行对应于光照射领域的量发电。这一点是与如上述专利文献1中所示的现有例那样在圆周方向上串联多个太阳能电池进行配置的情况的最大差别。
另外,由图9可以得知,以近似直线来看的话,在外部直径为Φ29.5mm时受光效率约为22%,外部直径为Φ13mm时受光效率约为20%。
接着,对本实施形态中使用的表的消耗电量与完成太阳能电池的发电量之间的关系进行说明。
(1)表耗电
本实施例的说明中所使用的表的规格是三针带日历的模拟表,表耗电=0.53μA。
因此,一天针运动所需耗电量=12.7μA·hr……②
(2)装入本实施形态所示尺寸的表壳内的状态的完成太阳能电池的发电性能
完成太阳能电池的发电电流=60μA
(条件:照度500lux、动作电压0.45V、完成太阳能电池平置)
本实施形态的带太阳能电池的电子表,使用单太阳能电池的表的完成太阳能电池的开路电压Voc为0.6V,为了将额定电压1.35V的Li二次电池进行充电,有必要将发电电压进行升压。
将升压系统的规格设为升压倍率3倍、升压效率90%的话,上述每一天的平均光照条件下的完成表的发电量可以通过下式进行计算。
发电量=照射时间×露出电池体换算发电电流×受光效率×升压
        效率÷升压倍率……③
进而将①式代入③的话,变为
发电量=照射时间×取得电流×升压效率÷升压倍率……④
在此,如果④式中的每一天平均照射条件下的完成表的发电量多于②式的一天针运动所需的耗电量的话,则表成立。
即,表耗电×24hr≤照射时间×取得电流×升压效率÷升压倍率…⑤的话则可以成立。
因此,设想每一天的平均照射条件为照度500lux、照射时间为4hr的话,由⑤式得出最少的取得电流如下:
最少的取得电流=表耗电×24hr×升压倍率÷照射时间÷升压效率
              =0.53μA×24hr×3÷4hr÷90%
              =10.6μA
接着,由图9的相对于外部直径的取得电流的坐标图,可以得出相对于取得电流10.6μA的外部直径约为25mm。即,可以确认为了取得使表发挥作用的充分的发电量,将外部直径设置为25mm以上即可。
另外,图8所示的女式表中,显示出在表结构上可以将外部直径设置至24mm为止,但是,本实施形态的说明中使用的表机心中,可以由相对于表耗电的发电性能将外部直径设置为25mm以上。
像这样采用本发明的话,使用长约96.8mm、宽2.4mm、厚0.15mm左右的细长带状的太阳能电池2,能够驱动外部直径25mm以上的带太阳能电池的电子表。当然,如果持续表机心的低耗电化,或衬环10的受光效率提高,太阳能电池的发电能力性能提高的话,也能够驱动外部直径24mm以下的带太阳能电池的电子表。
受光效率也可由字码盘的颜色决定。即,使用容易在字码盘产生光的反射的白色或明亮色的字码盘的话,则受光效率变大,字码盘颜色为黑色时受光效率小,因为在黑色和白色这两种颜色中,白色的受光效率成倍增长,所以使用明亮色的字码盘的话,可以得到外部直径更小的表。
进而,在本发明实施形态的说明中,是使用带状的单一太阳能电池进行说明的,但是也可以使用将太阳能电池2在长度方向上分成上下两段的二段电池等的太阳能电池。
图10及图11是本发明的其他实施形态,表示用于使用本发明表机心字码盘的形状设计为椭圆及圆角长方形状的表的例子。与上述实施形态相同的,中箍9的形状设置为椭圆等形状。将完成太阳能电池1配置于中箍9的未图示的台阶部中,同时,将表机心5嵌入中箍9内,表示出完成太阳能电池1与表机心5连接的状态。这样,也可以应用于外部直径形状为圆形以外的太阳能发电表。
但是,外部直径的形状和根据大小外部直径形状的周长比太阳能电池长时,太阳能电池为打开的形状。但是,即使在这种情况下,也可以通过调和中箍与太阳能电池的色调,从表的外部看使缝隙不明显。
图12~图16是本发明另外的实施形态,表示用于使用本发明表机心,字码盘的形状长方形、桶形等有小半径的角的表的例子。
众所周知,手表的字码盘的形状与外壳的尺寸相对应,不仅可以为圆形,还可以为长方形、桶形等各种各样的形状。另一方面,作为太阳能电池的光发电部件被采用的非结晶硅,如果以小半径例如在500μm以下进行弯曲的话,会在该非结晶硅上产生龟裂。因此,配合长方形、桶形等角部弯曲太阳能电池的话,非结晶硅作为光发电部件的作用不再发挥。因此,在具有长方形、桶形等小半径的角部的字码盘的电子表中不能采用将太阳能电池相对于字码盘呈垂直配置的构造。
本实施形态的带太阳能电池的电子表,以解决上述课题,能够与宽的表设计相对应而形成的。
图12所示的带太阳能电池的电子表的字码盘7,外周形状为矩形的一长方形例。该字码盘7的外形,具有形成主要外周的多条边7a、7b、7c、7d,和用于分别连接该多条边中的边7d与7a、7a与7b、7b与7c、7c与7d的角部(交点)7e、7f、7g和7h。
完成太阳能电池1具有配置在字码盘7的角部7e、7f、7g、7h以外的多个光发电部(光发电区域)1a、1b、1c、1d。多个光发电部1a、1b、1c、1d被串联配置的同时,形成并联的带状。该完成太阳能电池1如虚线所示沿着上述字码盘7的上述多条边7a、7b、7c、7d被配置。
图13是图12的A-A剖面图,如现有电子表那样,电子表的机心5配置于字码盘7的下面,6是外壳,9是用于保持电子表的机心5的中箍。通过将中箍9设置在机心5外侧和外壳6之间,机心5被外壳6支持。
完成太阳能电池1,在其受光面1r为成为字码盘内周侧而竖立在中箍9的挡圈部9a上的状态下,如图12中虚线所示那样沿着字码盘7的多条边7a、7b、7c、7d相对于字码盘7呈垂直的环状配置。衬环10配置于完成太阳能电池1的受光面1r侧,使带状太阳能电池很好地固定并使电子表拥有良好的外观。衬环10是由能够入射光的透光性材料做成,与完成太阳能电池1相同,相对于字码盘7呈环状地配置。
如上所示,将完成太阳能电池1沿着字码盘7的多条边7a、7b、7c、7d相对于字码盘7垂直配置的话,图12所示的D、E、F部中的带状完成太阳能电池1,与字码盘7的长方形角部7e、7f、7h相对应的部分被弯曲,从而完成太阳能电池1被固定于中箍9的挡圈部9a和衬环10之间。
接着,参照图14~16对带状完成太阳能电池1的构造进行说明。另外,与图12所示的D、E、F部对应的完成太阳能电池1的部分在图14的展开图中以d、e、f部表示。
完成太阳能电池1在电路板2上安装有构成光发电部的非晶硅层,非晶硅层21是用于将光能转换为电能的光发电部。本实施形态中,使用塑料制的薄膜板作为电路板2,在该薄膜电路板2上形成有铝等金属箔22。该金属箔22成为取出上述非晶硅层21的发电电力的阳极侧的电极。
图14所示的带状完成太阳能电池1的d、e、f部具有相同的剖面结构。
在此,d部的剖面构造的B-B剖面图在图15进行表示,C-C剖面图在图16中进行表示。金属箔22在图16中,连接图中右侧的非晶硅层21d和左侧的非晶硅层21c的同极为共通的电极,图15中没有将两侧的非晶硅层21c与21d连接,而是形成独立的图形,即后文所述的连接电极22a。
透明导电薄膜23形成于非晶硅层21的上面,并形成非晶硅层21的入射光侧,成为发电电力的阴极侧的电极.
绝缘部件24是用于防止左右切断的非晶硅层21的上下电极、透明导电薄膜23和金属箔22之间发生短路的部件。
导电部件25是将形成于右侧的非晶硅层21d上面的透明导电薄膜23、和形成于左侧非晶硅层21c上面的透明导电薄膜23以及连接电极22a电连接的部件。于是,右侧的非晶硅层21d与左侧的非晶硅层21c被电连接。
保护薄膜26是覆盖太阳能电池1的表面的透明绝缘材料。
如以上所示,透明导电薄膜23成为配置于左右非晶硅层21c、21d上面侧的阴极侧电极,通过连接电极22a和导电部件25被电连接(图15)。另外,左右两方的非晶硅层21c、21d下面的阳极侧电极,通过金属薄膜22被电连接(图16)。同样,图14所示的各非晶硅层21a和21d、21d和21c被连接,各非晶硅层21a、21b、21c、21d被并联。
在完成太阳能电池1的右侧端部,压接有用于将4个非结晶硅21a、21b、21c、21d的发电电力连接到电子表的机心5的连接端子4。
如上所述将完成太阳能电池1收纳入带太阳能电池电子表的外壳6内时,图14所示的d部被安装收纳入图12所示的D部,同样,e部、f部分别被安装收纳入E部和F部。
非晶硅层21非常的脆,弯曲半径大时没有问题,但是弯曲半径小时,会有承受不住弯曲产生龟裂的情况。该龟裂的产生是导致构成上下电极的金属电极22和透明导电薄膜23之间发生短路、或由于进水产生的短路等,成为有损发电功能的主要原因。
但是,采用本实施形态的完成太阳能电池的话,由于形成小半径的耐弯曲的构造,所以在与字码盘7的各角部7e、7f、7g、7h对应的部分不会产生龟裂,确保了各个非晶硅层21的电连接。
另外,图14所示的实施形态中,构成一枚完成太阳能电池上并联四个非晶硅层的带太阳能电池的电子表,但是也可以为图17所示构成的实施形态。
即,在电路板2的宽度方向上配置多个带状的非晶硅层21,构成将该多个非晶硅层21串联的太阳能电池组件。而且,该太阳能电池组件的数量设置为仅与字码盘7的多条变相对应的数量(图17中,为与四条边7a、7b、7c、7d对应的四个太阳能电池组件21a’、21b’、21c’、21d’),将这些太阳能电池组件分别沿着字码盘7的边,且相对于字码盘垂直配置。另一方面,将挠性导电部件27配置在与字码盘7的角部7a、7b、7c、7d对应的部分。另外,上述多个太阳能电池组件并联,形成完成太阳能电池。
工业应用性
采用本发明,通过将太阳能电池配置于衬里部,能够提供一种使用金属字码盘的带太阳能电池的电子表;进而能够提供无论外部直径大小均能够使用共同的表机心及完成太阳能电池的带太阳能电池的电子表。

Claims (12)

1.一种带太阳能电池的电子表,设有表机心、收纳该表机心的表壳、太阳能电池、被供给该太阳能电池的发电电力的电路板、以及字码盘,其特征在于,
上述太阳能电池使光发电区域朝向表的中心而呈环状地组装于表内;
在上述太阳能电池的同一侧端部上配置上述太阳能电池的正负电极;
在上述太阳能电池的正负电极上接合取出上述太阳能电池的发电电力的引出电极的正负电极,并将上述引出电极从上述太阳能电池引出;
将从上述太阳能电池引出的上述引出电极与上述电路板连接。
2.如权利要求1所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,设有用于将上述表机心收纳保持于上述表壳内的中箍,并将上述太阳能电池定位于设置在上述中箍内的太阳能电池定位部。
3.如权利要求1或2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述太阳能电池为形成于挠性电路板上的细长带状的太阳能电池。
4.如权利要求1或2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,将取出上述太阳能电池的发电电力的引出电极和上述太阳能电池分别制造后,进行接合。
5.如权利要求2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述中箍中设有孔部,并使上述引出电极插通该孔部。
6.如权利要求1或2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述引出电极中设有长孔,使上述引出电极可进行位置调整地连接于上述电路板。
7.如权利要求2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,
所述中箍具有配置于上述字码盘外侧的环状形态;
所述太阳能电池定位部形成于上述中箍的内侧表面。
8.如权利要求1所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述电路板配置于上述表机心的下方,同时,所述太阳能电池垂直地配置于上述电路板。
9.如权利要求1所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述电路板配置于上述表机心的下方,同时,所述太阳能电池垂直地配置于上述电路板,所述引出电极被弯曲。
10.如权利要求1或2所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,
所述字码盘为具有形成主要外周形状的多条边、和用于连接该多条边与边之间交点的角部的字码盘;
所述太阳能电池具有沿着上述字码盘的上述多条边且相对于上述字码盘垂直配置的多个光发电部,进而,具有将该多个光发电部分别并联的导电部件。
11.如权利要求10所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,
所述太阳能电池形成为,上述多个光发电部沿着上述字码盘的各边而配置,与上述字码盘的角部对应的部分被弯曲。
12.如权利要求10所述的带太阳能电池的电子表,其特征在于,所述光发电部,是在电路板的宽度方向上配置多个非晶硅层并进行串联而构成的。
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